Лес каменноугольного периода. Динозавры

Определения и обозначения

Каменноугольный период — время в истории Земли, когда на влажных равнинах широко росли древние леса, а их остатки позднее превратились в каменный уголь. Это название напоминает о важном результате жизни тех лесов. По нему можно понять, почему изучение древних растений связано с полезными ископаемыми.

Ископаемые остатки — сохранившиеся в горных породах части организмов или следы их жизнедеятельности. К ним относятся кости, стволы, отпечатки листьев и следы животных. Такие находки нужны учёным, чтобы узнавать о жизни, климате и природе далёкого прошлого.

Динозавры — древние пресмыкающиеся, господствовавшие на суше главным образом в мезозойскую эру. Они были разными по размеру и образу жизни: среди них встречались растительноядные и хищники. Этот термин помогает отличать животных мезозоя от обитателей более древнего каменноугольного периода.

Окаменелость — минерализованный остаток или отпечаток древнего организма в горной породе. Со временем вещества организма могут заменяться минералами, а его форма сохраняется. Окаменелости являются своеобразными свидетельствами, по которым восстанавливают строение древних организмов и условия их жизни.

Как это устроено

Обширные леса появились благодаря тёплому влажному климату, заболоченным равнинам и большому количеству воды. В таких условиях растения могли расти быстро и образовывать густые заросли. Равнинный рельеф помогал воде задерживаться, поэтому болота занимали большие площади.

Древний лес состоял не из привычных нам деревьев, а главным образом из гигантских папоротников, хвощей и плаунов. Некоторые из них имели высокие стволы и напоминали современные деревья только внешне. Тёплая влажная среда позволяла этим растениям достигать больших размеров и быстро распространяться.

После отмирания растения падали в болотистую воду и накапливались слоями. Из-за недостатка кислорода они разлагались не полностью, а затем оказывались погребены под илом и другими осадками. Давление верхних слоёв и тепло земных недр постепенно изменяли остатки, превращая их в каменный уголь.

Некоторые членистоногие в каменноугольных лесах достигали необычно крупных размеров. Одной из причин было повышенное содержание кислорода в атмосфере: им было легче получать его через органы дыхания. Влажные болота и густая растительность также давали им подходящую среду для жизни.

Динозавры не могли быть обитателями каменноугольного леса, потому что появились значительно позже. Каменноугольный период относится к палеозойской эре, а динозавры жили главным образом в мезозойскую эру. Значит, сходство тем объясняется только их связью с древней историей Земли, а не одновременным существованием.

Древние леса и животные разных геологических эпох

Сначала найдите в таблице объект, который нужно охарактеризовать, а затем сравните его время и особенности. Последний столбец показывает, какие сведения о прошлом дают растения или животные. Особенно полезно сопоставлять строки, чтобы не смешивать каменноугольный период и мезозойскую эру.

Разбор задач

Задача 1

Расположите события в правильной последовательности: образование каменноугольного леса, накопление растительных остатков в болоте, погребение осадками, образование каменного угля, появление динозавров. Нужно учитывать не только превращение растений, но и время возникновения динозавров. Сначала выстройте события, относящиеся к одному древнему лесу, а затем добавьте более позднее событие.

1. Сначала образовался тёплый влажный каменноугольный лес.
2. После отмирания растений их остатки накопились в болоте.
3. Затем остатки были погребены слоями осадков.
4. Под давлением и при повышенной температуре они постепенно превратились в каменный уголь.
5. Значительно позже, уже в мезозойскую эру, появились динозавры.

Ответ: образование леса → накопление растительных остатков → погребение осадками → образование каменного угля → появление динозавров.

Задача 2

Объясните, почему на месте древнего заболоченного леса могли образоваться залежи каменного угля. Важно установить, какие условия мешали полному разложению растений и что происходило с ними после погребения. Простого высыхания для образования угля недостаточно.

1. В густом лесу ежегодно отмирало много растений, и их остатки попадали в болотную воду.
2. В заболоченной среде было мало кислорода, поэтому остатки разлагались медленно и сохранялись.
3. Их накрывали ил, песок и другие осадки, из-за чего слои растительного материала оказывались глубоко под землёй.
4. Давление пород и тепло в течение долгого времени изменяли состав остатков и превращали их в уголь.

Ответ: залежи угля образовались из растительных остатков, которые накопились в болотах, были погребены осадками и долго изменялись под давлением и температурой.

Задача 3

Ученик утверждает: "Динозавры жили в каменноугольном лесу, потому что оба объекта связаны с древней историей Земли". Найдите ошибку и исправьте утверждение. Для проверки нужно сравнить геологическое время существования лесов и динозавров.

1. Каменноугольные леса существовали в каменноугольный период палеозойской эры.
2. Динозавры появились значительно позже, в мезозойскую эру.
3. Следовательно, общая древность не означает одновременное существование.
4. Исправленное утверждение должно называть разные этапы истории Земли.

Ответ: ошибка в смешении геологических эпох. Динозавры появились после каменноугольного периода и не жили одновременно с его древними лесами.

Типичные ошибки

Считать, что динозавры жили одновременно с каменноугольными лесами, неверно: эти события разделяет большой промежуток времени. Ошибку допускают, когда всех древних животных и растений объединяют в одну эпоху. Проверяйте себя по геологической последовательности: каменноугольный период был раньше мезозойской эры.

Представлять древний лес как место, где росли современные деревья, тоже неправильно. В его основе были древовидные папоротники, хвощи и плауны. Если в ответе названы только знакомые нам деревья, сравните его с особенностями растений каменноугольного периода.

Уголь не образовался от простого высыхания растений. Растительные остатки накапливались в болотах, погребались осадками и долго изменялись под давлением и температурой. Проверить объяснение можно вопросом: указаны ли в нём болото, захоронение и длительное преобразование?

Не каждый найденный отпечаток или фрагмент кости является полностью сохранившимся организмом. Ископаемые остатки включают части тела, отпечатки и следы жизнедеятельности, а окаменелость часто минерализуется. Поэтому уточняйте, что именно сохранилось в породе.

Связь с другими темами

До изучения темы нужно знать, что история Земли делится на геологические эры и периоды. Ископаемые остатки помогают учёным изучать древнюю жизнь и сравнивать разные отрезки времени. Поэтому по находке важно определять не только её вид, но и возраст пород.

Тема связана с образованием полезных ископаемых, прежде всего каменного угля. Знание его происхождения объясняет, почему уголь относят к природным ресурсам, которые формируются очень долго. Это помогает задуматься об экономном использовании запасов.

Полученные сведения пригодятся при изучении эволюции растений и животных, геологической истории Земли и причин изменения климата. Древние организмы показывают, как менялись условия жизни. Их остатки позволяют сравнивать прошлую природу с современной.

Что запомнить

• Каменноугольный период отличался тёплым влажным климатом и обширными болотистыми лесами.
• Главными растениями древнего леса были древовидные папоротники, хвощи и плауны.
• Из погребённых остатков древних растений постепенно образовался каменный уголь.
• Высокое содержание кислорода способствовало крупным размерам некоторых древних членистоногих.
• Ископаемые остатки и отпечатки помогают учёным восстанавливать прошлое Земли.
• Динозавры появились после каменноугольного периода, в мезозойскую эру.
• Древние леса и динозавры относятся к разным этапам истории Земли.